本文针对高液限土液限高、含水量大、变形大的特点,结合广西灌凤高速公路工程进行研究。我们发现公路沿线分布的大量高液限土,若直接用作路基填料不能满足规范要求,需对沿线高液限土进行处治以满足工程要求。本文从微观的角度,采用分形理论并结合图像处理技术研究石灰改良高液限土的机理。从而,根据石灰改良前后土体微观结构的变化定量分析改良的效果。经研究,得到以下成果：(1)在大量的现场和室内试验基础上,研究了石灰改良高液限土的物理力学性能的变化,系统分析石灰改良高液限土的路用性能。(2)从微观角度对土体矿物结构、土体胶结作用方式及土体孔隙变化进行分析。采用分形理论,结合图像处理技术,对土体孔隙度、孔隙数量及大小、孔隙边缘粗糙度进行了研究分析。(3)通过计算不同分形模型的分形维数,建立了分形维数与土体强度、养护龄期、干密度、渗析率及颗粒咬合力的关系,进而定量分析改良前后土体微观结构性能的变化。(4)结合非饱和土有效应力原理,对石灰改良高液限土的宏微观力学性能变化进行研究,使土体微观结构的变化与宏观性能相关联,帮助我们更好地解释石灰改良高液限土的机理。